كمية المادة
كمية المادة بالإنگليزية: amount of substance: ويرمز لها n، هي كمية فيزيائية تتناسب مع عدد الجسيمات الأولية الموجودة. وقد تكون الجسيمات الأولية ذرات، أوجزيئات، أوأيونات، أوإلكترونات. وقد يشار إلى كمية المادة بالكمية الكيميائية.
كمية المادة هي كمية تقيس حجم جميع المكونات. تظهر في العلاقات الدينامية الحرارية مثل قانون الغازات المثالية، وفي علاقات الاتحاد العنصري (stoichiometric) بين الجزيئات المتفاعلة كما في قانون النسب المتضاعفة (law of multiple proportions).
الوحدة الدولية لكمية المادة هي المول (mol). ويعهد بكمية المادة ذات عدد مكافئ من الجسيمات الأولية لعدد الذرات في 12 غرام من الكربون 12.
وهذا العدد مساوي لعدد أفوغادرو، NA، وله قيمة مساوية 6.0221417930×1023 mol−1. الوحدة الأخرى المستخدمة في لكمية المادة هي باوند مول (lb-mol)، وتستخدم أحيانا في الهندسة الكيميائية في الولايات المتحدة.
- 1 lb-mol. ≡ 453.592 37 mol (هذه العلاقة سليمة من تعريف الباوند)
أسباب الاستخدام
لماذا نستخدم كمية المادة بدلا من الكتلة أوالحجم لنحدد كم من المادة لدينا،يا ترى؟ السبب أنه في التفاعلات الكيميائية، تتفاعل المواد جزيء مع جزيء، وأيون مع أيون، إلخ. ولأن الذرات والجزيئات المتنوعة لها كتل مختلفة، فإن 100 غرام من بعض المواد تحتوي على كميات مخلفة من المادة. فمثلا، يحتوي 100 غ من الكربون على جزيئات أكثر منها في 100 غ من الأوكسيجين.
اقرأ قياس اتحادية العناصر Stoichiometry
مصطلحات
عندما نورد كمية مادة ما، فإن من الضروري تحديد ماهية الجسيمات التي ندرسها (مالم يكن هناك أي التباس). مول واحد من الكلور قد يشير إلى ذرات الكلور (كما في 58.44 غرام من كلوريد الصوديوم) أوجزيئات الكلور (كما في 22.711 دسم³ من غاز الكلور في الشروط النظامية من الضغط ودرجة الحرارة). أبسط طريقة لتجنب الالتباس هي باستبدال مصطلح "مادة" باسم الجزيء أوبإيراد الصيغة المجملة. مثلا:
- كمية من الكلوروفورم, CHCl3
- كمية من الصوديوم, Na
- كمية من تاهيدروجين (ذرات), H
- n()
يمكن اعتبار هذا تعريف تقني لحدثة "كمية".
كميات مشتقة
عندما تصبح كمية المادة كمية مشتقة، فإنها تكون عادة قاسم لهذه الكمية: وتعهد هذه الكميات بالكميات المولية. فمثلا، تعهد الكمية التي تصف الحجم المشغول من قبل كمية محددة من المادة، بالحجم المولي، بينما الكمية التي تصف كتلة كمية محددة من المادة تسمى الكتلة المولية. يشار إلى الكميات المولية أحيانا بالرمز السفلي "m" اللاتيني ، مثلا، Cp,m، سعة حرارية مولية عند ضغط ثابت: وقد يهمل الرمز السفلي إذا غابت احتمالية الالتباس، كما هي الحالة في حالة الكيمياء النظرية.
الكمية المشتقة الأساسية التي دخلت فيها الكمية في البسط هي كمية هجريز المادة، C. وهذا الاسم هواختصار لـهجريز الكمية، ماعدا في الكيمياء السريريةقد يكون هجريز المادة هوالمصطلح المفضل (لتجنب أي التباس ممكن مع هجريز الكتلة). ويعتبر اسم "الهجريز المولي" غير سليم عند استخدمه على وجه عام.
المراجع
- ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "".
- ^ نطقب:SIbrochure8th
-
^ Mohr, Peter J. (2008). "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006" (PDF). Rev. Mod. Phys. 80: 633–730. doi:10.1103/RevModPhys.80.633. Unknown parameter
|coauthors=ignored (|author=suggested) (help)Direct link to value. - ^ Talty, John T. (1988). Industrial Hygiene Engineering: Recognition, Measurement, Evaluation, and Control. William Andrew. p. 142. ISBN .
- ^ Lee, C.C. (2005). Environmental Engineering Dictionary (4th Edition ed.). Rowman & Littlefield. p. 506. ISBN .CS1 maint: extra text (link)
- ^ نطقب:GreenBookRef
- ^ نطقب:GreenBookRef
- ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "amount-of-substance concentration".
- ^ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1996). "قاموس المصطلحات في الكميات والوحدات في الكيمياء السريرية." مجلة الكيمياء البحتة والتطبيقية 68:957–1000.
- ^ يجب حتى يشير "الهجريز المولي" إلى الهجريز في المول، أي جزء مولي. فاستخدام الجزيء الغرامي كوحدة، مساوي 1 mol/dm3، ويرمز له M، وهوكثير الاستخدام، ولكنه لم يقبل (في مايو2007) تماما من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، اقرأ نطقب:GreenBookRef
